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气凝胶：能改变世界的多功能材料******

　　展览会上展出的具有纳米多孔结构的新型材料气凝胶服装

中新社 任海霞摄

　　【走近超材料①】

　　编者按超材料具有常规材料不具备的超常物理性质，是国际上重点关注的战略前沿领域。我国也高度重视超材料技术的发展，国家自然科学基金、新材料重大专项等都对超材料研究予以立项支持。近年来，越来越多的科研人员对超材料产生兴趣，使超材料的设计开发进入了一个崭新的天地。据此，本版推出“走近超材料”系列报道，展示超材料技术创新发展与产业化应用情况。

　　气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来，中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺，开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。

　　气凝胶是一种超材料，它非常轻，即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前，各种各样的气凝胶被开发出来，它们或柔软或坚硬，或导电或绝缘，应用领域广泛。1月10日，中铁一局集团有限公司表示，河南省新乡蒸汽管网项目全面通过验收。蒸汽管网对防腐、保温要求极高，其管道选用了高温离心玻璃棉及纳米气凝胶复合保温材料。项目技术负责人汪惺说，纳米气凝胶隔热效果是传统隔热材料的2—5倍，可极大提高施工质量和施工效率，降低施工成本。

　　作为目前已知导热系数最低、密度最小的固体材料，气凝胶可谓是材料领域的“隔热王者”，并已在航天、石化等领域应用。比如“天问一号”探测器发动机与火星车表面、“长征五号”遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、嫦娥四号探测器热电池防护等都应用了气凝胶。在我国提出“双碳”目标后，随着技术的不断创新，气凝胶的应用场景也在进一步扩大。

　　具有耐高温、高弹性、强吸附等特性

　　气凝胶是一种纳米级的多孔固态新型材料，所有孔的体积合起来占整个气凝胶体积的绝大多数，甚至可以达到99％以上，具有高比表面积、高空隙率、纳米级孔洞、低密度等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、高弹性、强吸附、防水效果好、使用温度范围广、寿命长。

　　“可以把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版。”气凝胶领域技术专家王贝尔说，其孔径在20纳米至50纳米之间。而空气分子大小约为70纳米，大于气凝胶孔隙的直径，因此空气在气凝胶上流动效率极低，加上气凝胶本身比热容很高，热辐射传递能降到最低，因而具有很好的隔热性能。

　　气凝胶主要分为无机气凝胶、有机气凝胶和有机—无机杂化气凝胶三类。其中，无机气凝胶是以无机物为主体，包括单质气凝胶、氧化物气凝胶和硫化物气凝胶等。有机气凝胶则是以有机物为主体，主要包括酚醛气凝胶、纤维素气凝胶、聚酰亚胺气凝胶、壳聚糖气凝胶以及壳聚糖—纤维素气凝胶等。有机—无机杂化气凝胶可利用有机物和无机物各自优势，实现气凝胶特殊的功能化。

　　《科学》杂志2021年将气凝胶列为十大热门科学技术之一，并称其为“可以改变世界的多功能新材料”。王贝尔说，气凝胶是《科学》杂志评选出的十大新材料中，唯一一个已大规模落地于实际商业场景的材料。

　　气凝胶的制备工艺主要分为两步，即通过溶胶—凝胶过程制备凝胶，再利用一定的干燥方法将凝胶内的液态物质替换为气态，从而制得气凝胶。

　　有数据显示，在气凝胶行业的成本结构中，制造成本约占45%。苏州锦富技术股份有限公司董事长助理郑松说，降低气凝胶成本是行业正在努力的一个方向，目前主要路径之一是自动化产线的落地，而成本降低将会打开更多的应用场景。

　　生物质基气凝胶成研究热点

　　据中国石油管道科技研究中心评估，以350摄氏度蒸汽管道的保温应用为例，相比于传统保温材料，气凝胶的保温层厚度可减少2/3，节约能耗40%以上，每公里管道每年可减少二氧化碳排放125吨。

　　数据显示，2021年油气领域对气凝胶的需求占总需求量的56%，另有18%用于工业隔热、9%用于建筑建造、8%用于交通运输。国家新材料产业发展战略咨询委员会在《2022气凝胶行业研究报告》中指出，在新能源汽车蓄电池芯模组中采用气凝胶阻燃材料，可将电池包高温耐受能力提高至800摄氏度以上。随着新能源汽车产业等的发展，气凝胶在新能源汽车及储能行业应用场景广泛，需求量有望持续提升。

　　气凝胶发展迅速。国务院发展研究中心国际技术经济研究所分析员李维科说，近年来，中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺，开发出生物质基气凝胶、石墨烯气凝胶、聚合物气凝胶等多种新型气凝胶。值得一提的是，生物质原料来源广泛、成本低廉、碳源丰富，利用生物质原料制备环保型多孔碳纤维气凝胶是一种经济、可持续的生产方式，因此目前生物质基气凝胶也成为研究的热点。

　　比如中国科学技术大学俞书宏院士团队研发出超弹性纤维素气凝胶，该纤维素气凝胶从室温到零下196摄氏度，都表现出不随温度变化的超弹性、优异的抗疲劳性等，在恶劣环境中具有巨大的隔热潜力。且制备中所使用的材料均为生物质原料，有望解决能源密集型技术和石化材料造成的环境污染问题，是传统不可再生气凝胶的理想替代品。

　　中国林业科学研究院木材工业研究所卢芸研究员团队以木材为基质，将无机、有机气凝胶与木材骨架基体复合，首创了第三代木质纤维素气凝胶。通过对木材及生物质废弃物纤维素的调控，将纤维素比表面积提高了7个数量级，对油污吸附能力高达自身质量的75—300倍，体积用量缩减50%—75%，可降解、可再生。

　　气凝胶发展驶入“快车道”

　　气凝胶的发展得到国家政策的持续支持。2014年和2015年，国家发改委连续两年将气凝胶列入《国家重点节能低碳技术推广目录》，开始对气凝胶进行初步推广应用；2018年6月气凝胶被列入建材新兴产业；同年9月，第一个气凝胶方面的国家标准《纳米孔气凝胶复合绝热制品》发布；2020年，《气凝胶保温隔热涂料系统技术标准》启用；2021年，《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出，推动气凝胶等新型材料研发应用。

　　随着气凝胶应用技术不断成熟，气凝胶发展进入“快车道”。不过，李维科说，目前气凝胶研究仍存在一些问题，比如气凝胶在高温条件下热导率增长较快，与纤维等增强基体材料的黏结性较差；生产过程中会用到许多有机溶剂，容易造成环境污染；气凝胶难以回收利用，不利于可持续发展等。

　　此外，气凝胶生产成本高昂，产品价格昂贵。《2022气凝胶行业研究报告》指出，气凝胶的生产成本主要集中在原材料硅源、设备折旧及能耗方面。有效降低成本既依赖于制备工艺的突破，也需要通过低成本原材料的大规模产业化来实现。

　　气凝胶是罕见的可以同时满足防火、防水、隔热、隔音等多种需求的材料。李维科说，气凝胶的发展和应用仍然处于不断探索的过程，未来的研究方向主要集中在开发纤维素气凝胶、石墨烯气凝胶、钙钛矿结构气凝胶、非金属单质气凝胶等新型气凝胶上。（记者 李 禾）

以网络文学书写时代的壮丽多姿******

  【新时代新征程新伟业】

　　光明日报记者 刘江伟

　　不久前，由国家新闻出版署组织实施的2021年“优秀现实题材和历史题材网络文学出版工程”入选作品揭晓，阅文平台的《故巷暖阳》《投行之路》等作品榜上有名。

　　“书里的大部分情节就是我的生活。”《投行之路》作者“离月上雪”把亲身经历融汇在真实案例中，在逻辑严密的叙事中，再现了投行新人的晋级之路，呼应着青春、创业、奋斗的时代主题。

  “一位好作家也应该是一位时代的记录者。”“离月上雪”认为，摄影师用相机给眼前的画面拍照，而作家是用文字给我们所处的时代“拍照”。

  网络文学日益受大众青睐。超千万人的创作队伍、超千万部的网络作品，构成了当下文艺百花园的璀璨奇观。党的十八大以来，时代巨变为网络文学创作提供了无比丰富的素材，书写现实、表现生活，成为网文创作的重要主题。

  日前，记者走进阅文集团、晋江文学城等网络文学创作平台，感受网络作家蓬勃的创作热情，体会以网文展现时代变迁的力量脉动。

  今年9月，第六届现实题材网络文学征文大赛在上海闭幕，14部获奖作品以个体的温情和时代的细节，共同汇聚起人民眼中的“非凡变革”。

  “各行各业的工作者，把创作的触角延伸向宽广的生活现场，让网络文学成为人民奋斗和时代创作最即时的记录者。”阅文集团首席执行官程武表示。

  2015年，在上海市新闻出版局的支持下，阅文集团在业内率先举办首届现实题材网络文学征文大赛，掀开了网络文学发展新的一页。大赛至今已举办六届，累计参赛作品近10万部，现实题材在网络文学创作中的影响力持续扩大，关注时代、关注社会、关注民生的创作蔚然成风。

  网络作家李全参与了2022年的征文大赛，现实题材创作给他带来满满的获得感。据他观察，现实题材之所以逐步成为主流，主要在于其取材自真实生活，用代入感取代悬浮感，使得普通读者能够用自己的视角去阅读，仿佛看自己身边的人和事，进而从中看到自己的无限可能。

  党的二十大报告指出，讲好中国故事、传播好中国声音，展现可信、可爱、可敬的中国形象。近年来，网络文学成为中国文化走出去的生力军。2021年，网络文学海外市场规模突破30亿元，中国网络文学共向海外输出网文作品1万余部。

  “未来，我们将持续倡导现实题材网文创作，鼓励各行各业从业者以网络文学为载体，通过现实向、常态化而又带有艺术色彩的设定表现当代生活和社会风貌。同时，持续布局网文出海全产业链发展，让全球读者通过网络文学及其改编作品深入了解中国的人文精神和时代风貌。”程武说。

  打开晋江文学城网站，“奋斗乐章”四个大字赫然在目。为了倡导和鼓励现实题材创作，晋江文学城开展了年度主题征文活动。活动被细化为乡村之章、行业之章等8个方向，让每个作者可以从中寻找到擅长的领域。

  晋江文学城初步统计，征文活动共吸引3000余部作品参赛，网站遴选近百部优秀作品进行推介，在作者群中引发了爱国奋斗主题创作热潮。

　　近年来，为了让现实题材作品抵达更多受众，晋江文学城对优质作品进行重点IP转化推荐。目前平台上作品呈现类型多元化的形态，既有出版、影视等传统改编形式，又有动漫、游戏、有声读物、广播剧等新兴改编形式，还有动态漫画、剧本杀剧本等最新改编类型，涉及版权转化的作品超1万部。

　　晋江文学城副总裁胡慧娟表示，晋江文学城将加强对网络作家专业知识培训与引导，培育求真求实、言之有物的创作品格。同时，对现实题材重点作品进行重点关注，在IP改编上重点推荐，并将成功改编案例进行宣传，发挥其标杆效应和榜样作用。

　　《光明日报》（ 2022年12月30日 04版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）